作為工程設計與繪圖支撐軟件，AutoCAD在微機CAD乃至CAM領域內有著最大的市場覆蓋率。其體系結構的開放性是該軟件成功的重要原因之一。有關擴展實體數據的操作是AutoCAD提供的一種極具創造性的開發功能。筆者將通過變速箱CAD工程軟件開發過程中的若干實例介紹如何利用擴展實體數據解決各種實際問題。

1　確定圖形基準點

　　轉速圖是變速箱設計中極其重要的傳動方案表達式。作為智能化工程設計軟件，要求在輸入一定參100100數后，設計系統能遵循轉速圖內在規律，經過推理自動繪制出完整的轉速圖。由于變速箱規格、形式千差萬別，因而轉速圖大小亦相差甚遠。圖1,圖2為兩種典型變速箱的轉速圖，顯然大小相差懸殊。另外，設計者所選的用以繪制轉速圖的圖紙規格及轉速圖在圖紙上所處的位置根本無法預測，甚至連設計者本人也很難預先計劃的十分周到。這就要求轉速圖必須能依照設計者要求在屏幕上隨意移動。問題在于：在設計過程中轉速圖必須能不斷被修改和重新自動繪制，而圖形被移動后，繪制基準點（圖形左上角）亦被移動。為保證圖形繪制的準確性，必須跟蹤記錄移動后的基準點座標。為此，采取了如下措施：最初繪制轉速圖是由設計者隨意指定基準點，將該點座標記入電機轉速點圓（圖1上對應1440的圓）圖形實體的擴展實體數據中，其 DXF組碼為通用空間標志1011,這是最關鍵的一點。當圖形由于位置不合適而被整體移動時，組碼1011所對應的通用空間點座標值將隨著實體移動而相應變化。也就是說：電機轉速點圓實體中始終記錄著轉速圖基點的當前座標。這樣，任何時候需修改、重繪圖形時，只要由轉速點圓擴展實體數據中取出基點座標，即可按其繪制，上述問題得到圓滿的解決。

圖1　C7620轉速圖

圖2　CA6140轉速圖

2　記錄數據文件名

　　在變速箱CAD設計過程中可能出現各種圖，如轉速圖、傳動系統圖、展開圖、剖面圖、零件圖等，它們的處理都要依賴同一個數據文件，因而數據文件的存取成為極其頻繁的操作。若每次裝入一幅圖都要求設計者輸入數據文件名，則既繁瑣又容易出錯。為此，采取了如下解決辦法：僅在第一次創建上述圖中的某一幅圖之初要求設計者輸入數據文件名。此時，系統將自動創建一特定層（LAYER），隨后在圖上某處，例如原點（0,0）處，以屏幕底色繪制一簡單實體，如半徑為1 的圓，將數據文件名寫入該實體的擴展實體數據，再將該特定層鎖住。每當創建或裝入一幅圖時，首先利用選擇集過濾操作搜索特定層尋找擴展實體數據中的文件名。若找到，則可用該名打開數據文件讀入信息，以便繼續操作；否則說明是第一次創建，要求設計者輸入文件名并進行上述存儲文件名操作。由于實體為本底色，在屏幕上不可見，設計者感覺不到其存在；再由于特定層已鎖住，不會因為刪除某些實體的操作而被意外刪掉。

3　實現“傳動比驅動”，提高智能化程度

　　轉速圖設計過程中，按系統要求輸入基本參數（如：軸數、最低轉速、公比、電機轉速、功率等）并標注傳動比后，系統能自動繪出整個轉速圖，即由圖3產生圖 1。無論在轉速圖上做何種修改，系統都將以當前屏幕上實際標注的傳動比為依據自動繪制整個轉速圖。例如圖1改變某些傳動比后，被重新繪制的轉速圖如圖4所示。這就是所謂“傳動比驅動”的設計原則，實際上是智能參數化設計思想在這一具體問題上的延伸運用。實現上述功能的最好方案是利用當前屏幕上的圖形及文本實體來存取各種必要信息，而不用另外創建數據文件。這樣，當圖形文件存盤時，這些信息將隨著圖形實體一起存盤：下次裝入圖形時，立即可以接續以前的一切操作。#p#分頁標題#e#

圖3　C7620標注圖

　　在實際系統設計時，將每一傳動副的主被動軸號、主被動齒輪齒數或帶輪直徑等自動繪制轉速圖所需的信息寫入了傳動比文本的擴展實體數據，且所有的傳動比文本都處于同一層上。這樣，當啟動繪制轉速圖命令后，以該層上的文本為過濾條件，將所有傳動副的傳動比文本實體納入選擇集，然后從中逐一檢出各傳動比，從其擴展實體數據中獲得有關信息，推理并繪制轉速圖。
　　利用擴展實體數據，實現了“所見即所得”，使整個軟件結構簡潔優化。

4　記錄剖面圖軸心位置

　　變速箱設計中的剖面圖用于確定各軸的空間位置。當存在多個剖面圖時，必須保證各剖面圖上各軸心坐標位置相互關系的一致性。當一個剖面圖上某一根軸軸心位置確定后，該圖上其它軸心位置亦相應確定。確定后的各軸心位置相互關系記錄于數據文件中。當軸心相對位置關系修改變化后，各剖面圖均應能夠以任一軸心為基準，重新布置各軸位置以符合新的位置關系。為此，必須要移動某些軸至新位置，而獲得被移動軸的當前位置及目標位置座標顯然是完成此項操作的必要條件。目標位置可根據當前位置及數據文件中記錄的各軸心位置相互關系求得，所以問題歸結到如何方便地獲取每一軸心的當前位置。解決辦法與前述確定轉速圖基準點的方法相同。在每一軸心位置旁邊標注該軸軸號，將軸心座標以組碼1011組寫入軸號文本的擴展實體數據。每次軸心移動時，將軸號文本同時移動，則文本的擴展實體數據中始終記錄著軸心的當前坐標。這樣處理要比其它軸心位置坐標跟蹤的方法精練簡潔的多。

圖4　C7620改變傳動比后的轉速圖

5　結束語

　　充分利用AutoCAD提供的各種功能可演變出豐富多采的圖形世界，解決形形色色的實際問題。本文結合變速箱CAD系統設計中遇到的幾個問題，介紹了利用擴展實體數據解決實際工程問題的具體方法。由文中列舉的實例可以看出：巧妙運用擴展實體數據，在提高軟件智能化程度，優化程序結構方面起到關鍵性的作用。